Знаковые информационные модели
Привет! Сегодня мы поговорим о том, как люди описывают мир вокруг себя с помощью слов, текстов и формул. Ты уже знаешь, что модель — это упрощённое представление о чём-то. А знаковая модель — это когда мы используем знаки: буквы, слова, цифры, формулы. Давай разберёмся, какие бывают знаковые модели и где они встречаются!
🗣️ Словесные описания
💡 Что это такое?
Словесные описания — это модели, созданные с помощью обычного человеческого языка. Ты каждый день читаешь такие модели: в учебниках по истории описаны события прошлого, в географии — страны и реки, в биологии — животные и растения.
Все эти описания написаны на естественном языке — русском, английском, немецком и других. На нашей планете существует несколько тысяч языков!
Какими бывают словесные описания?
Словесные описания могут быть очень разными по стилю:
| Стиль | Где используется | Пример |
|---|---|---|
| Разговорный | В обычной жизни, в переписке с друзьями | «Привет! Давай встретимся после школы?» |
| Научный | В учебниках, энциклопедиях | «Хламидомонада — одноклеточная водоросль с жгутиками» |
| Художественный | В рассказах, стихах, баснях | «У лукоморья дуб зелёный...» |
| Официально-деловой | В документах, заявлениях | «Прошу предоставить мне учебник по информатике» |
| Публицистический | В газетах, новостях | «Вчера в нашем городе открылся новый парк» |
Пять стилей речи — пять способов описать мир!
📚 Научные описания
Чем отличается научный стиль?
Когда учёные или учителя хотят передать точную информацию, они используют научный стиль. Главное в нём — логичность и чёткость. В научных текстах много специальных слов — профессионализмов (терминов).
Пример 1: Модель римского войска
Представь себе древнеримскую армию. Как бы ты её описал? В учебнике истории есть такая модель:
Римляне строились в три линии. В первой линии стояли молодые воины, во второй — опытные и сильные, в третьей — самые надёжные ветераны.
Сначала в бой шли юные воины. Если они не могли победить врага, командир приказывал им отступить, и в бой вступали воины второй линии. Если и они не побеждали, то отступали к третьей линии. Воины третьей линии смыкали строй и атаковали врага единой стеной.
Это словесная модель войска. Она помогает понять, как римляне побеждали в сражениях!
Пример 2: Модель одноклеточной водоросли хламидомонады
В учебнике биологии ты можешь встретить такое описание:
Хламидомонада — это одноклеточная водоросль. У неё есть всё, что нужно клетке: оболочка, ядро, хлоропласт. Но кроме этого у неё есть особые «приспособления»:
- Жгутики — чтобы плавать в воде
- Глазок (красное пятнышко) — чтобы находить свет
- Пульсирующие вакуоли — чтобы выводить лишнюю воду
Это тоже модель! Она показывает, как устроена крошечная водоросль.
🎨 Художественные описания
Что такое художественный стиль?
Когда писатели и поэты создают свои произведения, они тоже создают модели! Только эти модели показывают не научные факты, а чувства, характеры героев, отношения между людьми.
Басни — это тоже модели!
Ты наверняка знаешь басни Ивана Андреевича Крылова. В них животные разговаривают и ведут себя как люди. Например:
«Стрекоза и Муравей»
Модель отношения к труду
«Ворона и Лисица»
Модель хитрости и глупости
«Лебедь, Щука и Рак»
Модель ситуации, когда люди не могут договориться
Басня «Стрекоза и Муравей» — модель отношения к труду
Крылов перенёс человеческие отношения на животных, чтобы нам было интереснее и понятнее!
Пример 3: Стихотворение как модель водопада
Посмотри на это стихотворение Роберта Саути (его перевёл Аркадий Шмульян). Оно называется «Как падают воды в Лодоре?»
Кипя,
Шипя,
Журча,
Ворча,
Струясь,
Крутясь,
Сливаясь,
Вздымаясь,
Вздуваясь,
Мелькая, шурша,
Резвясь и спеша,
Скользя, обнимаясь,
Делясь и встречаясь,
Ласкаясь, бунтуя, летя,
Играя, дробясь, шелестя,
Блистая, взлетая, шатаясь,
Сплетаясь, звеня, клокоча,
Взвиваясь, вертясь, грохоча,
Морщинясь, волнуясь, катаясь,
Бросаясь, меняясь, воркуя, шумя,
Взметаясь и пенясь, ликуя, гремя,
Дрожа, разливаясь, смеясь и болтая,
Катясь, извиваясь, стремясь, вырастая,
Вперёд и вперёд убегая в свободолюбивом задоре —
так падают бурные воды в сверкающем быстром Лодоре!
Видишь, как строки расположены? Они напоминают падающую воду! Это пример того, как даже форма текста может быть моделью.
🤔 Особенности естественного языка
Естественный (обычный человеческий) язык — удивительная штука! У него есть интересные особенности:
Одно слово — разные значения
Например, слово «ручка»:
- Ручка двери
- Ручка для письма
- Ручка ребёнка
Слова не всегда означают то, что говорят
- «Золотые руки» — не значит, что руки из золота, а значит, что человек всё умеет делать
- «Железный характер» — твёрдый, несгибаемый характер
Разные слова — похожий смысл
Большой — огромный — гигантский
Одинаковые слова — разный смысл
- Лук (овощ) и лук (оружие)
- Ключ (от двери) и ключ (родник)
Естественный язык красив, но для компьютера слишком сложен!
⚠️ Зачем это знать?
С одной стороны, всё это делает наш язык красивым, выразительным, эмоциональным. С другой стороны, из-за этого естественный язык не подходит для работы с компьютерами!
Представь, что ты говоришь компьютеру: «Открой ключ». Что он должен сделать? Открыть дверь или найти родник?
Поэтому для общения с компьютерами люди придумали формальные языки — где каждое слово имеет только одно значение. С таким языком ты скоро познакомишься, когда будешь писать программы!
🔢 Математические модели
💡 Что это такое?
Математическая модель — это модель, созданная с помощью чисел, формул и математических понятий. Математика — это главный язык науки!
Давай посмотрим на примеры.
Пример 4: Задача про бассейн
Представь, что в твоей школе есть бассейн «Дельфин». После ремонта в газете появилась такая заметка:
«После капитального ремонта бассейн «Дельфин» буквально преобразился! Раньше бассейн наполнялся водой из одной трубы за 30 часов. Теперь строители подвели ещё одну трубу, которая наполняет бассейн за 20 часов. Представляете, как мало времени теперь потребуется для наполнения бассейна, если включить обе эти трубы!»
Это словесная модель. А теперь давай превратим её в математическую модель!
Шаг 1: Отбросим лишнее
Нам не важно, какой кафель в душевых и какая горка. Важно только:
- Первая труба наполняет бассейн за 30 часов
- Вторая труба наполняет бассейн за 20 часов
- Вопрос: за сколько часов наполнится бассейн, если включить обе трубы?
Шаг 2: Решаем в общем виде
Пусть:
- А — время наполнения через первую трубу
- В — время наполнения через вторую трубу
- t — искомое время (когда работают обе трубы)
Примем объём бассейна за 1 (целый бассейн).
За 1 час:
- Первая труба наполняет 1/А часть бассейна
- Вторая труба наполняет 1/В часть бассейна
Вместе за 1 час они наполняют:
1/A + 1/B = 1/t
Это и есть наша математическая модель!
Преобразуем формулу:
t = (A × B) / (A + B)
Шаг 3: Подставляем числа
У нас A = 30, B = 20:
t = (30 × 20) / (30 + 20) = 600 / 50 = 12 часов
Математическая модель помогает решить задачу про бассейн!
Пример 5: Задача про мотоциклиста
На шоссе есть два пункта: А и В. Они находятся на расстоянии 20 км друг от друга. Мотоциклист выехал из пункта В в направлении, противоположном пункту А, со скоростью 50 км/ч.
Вопрос: На каком расстоянии от пункта А будет мотоциклист через t часов?
Решение:
За t часов мотоциклист проедет: 50t км
Так как он едет в противоположную сторону от А, то его расстояние до А будет:
s = 50t + 20
где s — расстояние до пункта А (в километрах).
Это математическая модель движения мотоциклиста!
🎯 Самое главное
Давайте подведём итоги нашего путешествия в мир знаковых информационных моделей:
📝 Вопросы для самопроверки
Проверьте, как хорошо вы усвоили материал!
1. В каком из примеров параграфа использовано больше всего специальных слов-терминов?
Подсказка: Вспомни пример про римское войско и хламидомонаду.
2. Придумай 2–3 своих примера словесных моделей, которые ты встречал на уроках истории, географии или биологии
Например:
- Описание Куликовской битвы
- Описание реки Волги
- Описание кошки
3. Вспомни басни Ивана Андреевича Крылова. Какие черты характера людей и какие отношения смоделировал в них автор?
Басни для размышления:
- «Волк и Ягнёнок»
- «Ворона и Лисица»
- «Демьянова уха»
- «Квартет»
- «Лебедь, Щука и Рак»
- «Лисица и виноград»
- «Слон и Моська»
- «Стрекоза и Муравей»
- «Тришкин кафтан»
4. Используя модель из примера 4 (задача про бассейн), определи: за сколько часов бассейн может быть наполнен через первую трубу?
Дано:
- Через вторую трубу бассейн заполняется за 24 часа
- Через обе трубы вместе — за 8 часов
Найти: За сколько часов заполнится через первую трубу?
5. Построй математические модели для этих задач. Что интересного ты заметишь в полученных формулах?
Задача а) Первая бригада может выполнить задание за А дней, вторая — за В дней. За сколько дней обе бригады выполнят задание, работая вместе?
Задача б) Два велосипедиста одновременно поехали навстречу друг другу из двух сёл. Первый мог бы проехать расстояние между сёлами за А минут, второй — за В минут. Через сколько минут они встретятся?
Подсказка: Попробуй составить формулы для обеих задач и сравни их!
6. Почему естественный язык не подходит для программирования компьютеров?
Подумай: Вспомни особенности естественного языка (многозначность, синонимы, омонимы). Как это может помешать компьютеру понять команду?
7. Приведи примеры многозначных слов (кроме тех, что были в параграфе)
Например: коса (причёска), коса (инструмент), коса (берег).
8. Чем отличается научное описание от художественного?
Сравни:
- Какие слова используются?
- Какая цель описания?
- Есть ли в тексте эмоции?
9. Придумай свой пример задачи, которую можно решить с помощью математической модели
Подсказка: Это может быть задача про движение, про работу, про покупки — главное, чтобы её можно было описать формулой!
10. Как ты думаешь, почему математику называют «языком науки»?
Подумай, в каких науках используются формулы и расчёты. Почему учёным удобнее использовать формулы, а не только слова?
🎯 Практические задания
Попробуй применить полученные знания на практике!
📖 Задание 1: Определи стиль текста
Прочитай эти отрывки и определи, к какому стилю они относятся:
а) «Привет! Пойдём сегодня в кино?»
б) «Фотосинтез — процесс образования органических веществ из неорганических.»
в) «Мороз и солнце; день чудесный!»
🔢 Задание 2: Реши задачу
Используй формулу из примера 4:
Один насос наполняет бак за 15 минут, другой — за 10 минут. За сколько минут они наполнят бак вместе?
✍️ Задание 3: Напиши свою басню
Придумай короткую басню (4-6 предложений) про животных, которая показывает какую-то человеческую черту характера.
Например: про хвастовство, лень, дружбу, жадность...
🔍 Задание 4: Найди омонимы
Найди в этих предложениях слова-омонимы и объясни их разные значения:
«Я нашёл ключ от дома у лесного ключа.»
🎨 Творческое задание
📝 Создай три описания одного объекта
Выбери любой объект (например, твоя любимая книга, домашнее животное, смартфон) и опиши его тремя разными способами:
- Научное описание — используй точные термины, факты, размеры
- Художественное описание — опиши красиво, с эмоциями, используй сравнения
- Разговорное описание — расскажи просто, как рассказал бы другу
Пример для смартфона:
- Научное: «Смартфон с диагональю экрана 6,1 дюйма, процессором с частотой 2,5 ГГц, памятью 128 ГБ.»
- Художественное: «Мой верный друг и помощник, сияющий в темноте экраном, словно маленькое окно в целый мир...»
- Разговорное: «Классный телефон! Большой экран, быстро работает, все игры идут без тормозов!»
